JP2011194267A - 骨スクリュー保持システム - Google Patents

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Abstract

【課題】 フィットさせやすく、同時に信頼し得る脊椎インプラントを提供する
こと。
【解決手段】 インプラント、特に脊柱のためのインプラントは、開口を有する
プレート、開口に収容可能な骨−アンカー部材、及びオリフィス中にアンカー部
材を保持できる割リング少なくとも１つを含む。割リングは、アンカー部材と直
接に接触して、これをオリフィス中に保持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、脊柱のための、骨接合装置に関し、装置は、プレート及び骨スクリ
ュー又はアンカー要素を適所にロックするメカニズムを含む。
米国特許第５８７６４０２号は、玉継手接続を形成するために、クリップ止め
される完全に球形のヘッドを備えた骨スクリューを収容できる円錐形の貫通穴を
含む骨接合プレートに関する。穴の結合要素を補償する円錐形外部の二つ割連結
要素が、提供される。止め輪は、貫通穴の口径を減じる。同様のクリップ及び溝
配置が米国特許第５８７９３８９号及び第６１０２９５２号に示される。
米国特許第５８７６４０２号では、骨スクリューは、プレートへ挿入前に連結
要素内に置かれる。挿入に際して、二つ割連結要素は、止め輪を開く。一旦連結
要素が通過すると止め輪は再び閉じる。こうして、連結要素は、貫通穴に捕捉さ
れる。取付け要素（anchoring element）を最終的に定位置に固定することは、
円錐底部の連結要素の摩擦による楔止めで行われる。
そのようなシステムでは、部品数が取付け要素の定位置固定を弱くする。更に
、連結要素が通過後、止め輪が再び閉じて直ぐに締め付けは起こらない。このこ
とは、締め付けられないという集合体の危険をもたらし、そのことは、患者に不
利となる。
米国特許第５８７９３８９号及び第６１０２９５２号の図５と図６は、骨スク
リュー又はアンカー(anchor)が骨中に据え付けられた後、溝中に設置するための
割リングを示す。
本発明の課題の一つは、フィットさせやすく、同時に信頼し得る脊椎インプラ
ントを提供することである。
この課題を解決するために、本発明は、インプラント、特に脊柱用のものをも
くろみ、これは、ジョイント部材（joining member）、例えば開口又はオリフィ
スを備えたプレート、骨−取付け部材、例えばオリフィス中に収容され得る骨ス
クリュー、及び部材をオリフィス中に保持できる割リング少なくとも１つを含む
。割リングは取付け部材と直接に接触して、部材をオリフィス中に保持すること
ができる。
従って、固定に関わる部品数は減少し、この固定は、より信頼に足るものとな
り得る。有利には、ジョイント部材は、プレートと、球形受座（spherical seat
）を備えた開口からなるオリフィスとを含む。
有利には、各取付け部材又は骨スクリューは、球形受座と接触し得る相補的球
形部を含む。従って、外科医は、接続部材又はプレートに対し、取付け部材を角
度をなして自由に配向させることができ、かくて、投錨を最適化することができ
る。
有利には、取付け部材又は骨スクリューは、駆動手段(driving means)、例え
ばドライブソケット(drive socket)を有する。
１つの態様では、割リングは、有利には、少なくとも２個のオリフィスに共通
であり、かつ駆動手段を含み、この駆動手段は、開口を含む。他の態様では、割
リングは、プレート中の各オリフィスに特定のものである。
有利には、割リングは、そのフレクシビリティを最適化するために、多様な断
面を有する。従って、リングは、ヘッドをオリフィス中に導入する際に、より容
易に変形することになる。外科的干渉の間に必要とされる操作の数及びかかる時
間数が、減じることになる。
骨プレート、スクリュー及びリングは、外科医により使用される骨プレート用
スクリューロックシステムの１部として提供される。骨プレートは、その中に、
骨スクリュー又は骨アンカーを受容するための少なくとも１個の開口、通常は複
数の開口、を有する。開口は、プレートのトップ面から、骨接触底面にまで軸に
沿って延伸する。各開口は、第一直径の上部域を有し、その中に溝が形成されて
おり、溝の深さは第一直径より大きい直径と定義される。プレートは、骨スクリ
ュー用受座を含む下部域を有する。骨スクリューは、第一直径より小さい最大直
径のヘッドを有し、そのことによりスクリューヘッドは開口域を通り抜けること
ができる。
拡張可能リングは、溝中に前取り付けされて、提供され、かつこれは、緩み、
拡張していない場合には、第一直径より大であるが、溝直径より小である外側直
径を有する。拡張可能なリングは、緩み、拡張していない場合には、第一直径及
びヘッド直径より小である内側直径を有する。拡張可能なリングは、拡張して溝
中に入り、その結果、内側直径が拡張して、スクリューヘッド直径より大きいか
又は等しくなり、他方、同時に、外側直径は溝直径以下である。
この配置では、割リングは、溝中に前取り付けでき、スクリューが挿入でき、
軸部が、最初に非骨接触面上方から骨プレートに入り、スクリューのヘッドと割
リングを係合させ、その際、割リングは溝中へと拡張し、ヘッドが通り抜けるの
を可能にする。一旦スクリューヘッドがこの割リングを通り抜けると、それは、
その自然のばね張力下で、収縮する。リングがその非拡張状態まで緩むと、割リ
ングの下面と骨スクリュー上の上向き面とが係合することにより、骨スクリュー
がプレートから後退することを防ぐ。
骨プレート下部の開口は、プレートの骨接触底面と溝との間に部分球形受座部
を有し、骨スクリューの軸が通り抜けるのを可能にする。スクリューヘッドは、
スクリューの軸部からスクリューの上向き面に向けて延伸する対応する部分球面
を有する。スクリューをプレートへ挿入する際に、スクリューヘッドが骨プレー
ト上の部分球形受座に係合する。この時点で、スクリューヘッドは、割リング溝
の下にある。骨スクリュー軸部は、任意の公知の方式で螺子付けされ、かつ軸溝
を含んでも良く、スクリューの自動穿孔及び自動螺子立てを可能にする。骨スク
リューは、スクリューの長軸に沿って延伸する内部穴を含んでよく、これは、抜
取り工具との係合のために螺子を含み、スクリューの撤去に必要である。
スクリューが骨プレートから後退するのを防ぐ、ロック（歯止め）システムの
能力を強化するために、溝と割リングの両者が相補的に傾斜された面を有し、こ
れは、半径方向で開口の中心に向かい、また骨プレートの上面に向けて延伸する
。スクリューが割リングの底面へ及ぼす力と協力する表面の係合が、下からの力
が増すにつれて、リングの内側直径を減らしていく。このことが、骨スクリュー
が開口から後退し得ないことを保証する。
骨スクリューの挿入をより容易にするために、これは、割リングの内部穴の傾
斜面と相補する傾斜面を備えており、この傾斜面は、プレート底面からプレート
上面の方向で、また、開口中心軸から半径外側に向かう方向で、直径が増加する
。従って、スクリューヘッド傾斜面が、割リングの内側円周の相補的傾斜面に係
合する場合に、割リングを溝へと拡張させる力が生じる。割リングの柔軟性を増
加させるために、少なくとも１個の切欠き、有利には３個以上の切欠きが、リン
グの外側円周周囲に離間し、多様な断面を生じる。このことは、リングに、リン
グの外側直径が一定である場合よりも、拡張するのにより柔軟であることを可能
にする。骨スクリューがプレートから出て行くのをより良く防止するために、プ
レートの底面に向き合う割リングの面が平らであり、各開口を抜ける中心軸に一
般に垂直に延伸する。骨スクリューは、相補的に上向きで、一般に平らか或いは
僅かに傾斜する面を有する。
スクリューヘッドがプレート中の球形受座に完全に係合する場合に、上向き面
が、割リングの底面下に位置するように、プレート中の溝の位置を定める。骨ス
クリューを一旦据えて、端から端まで回転させ得るために、０〜２０°の角度切
欠きがプレートの底面に設けられ、そのことにより、少なくとも１方向で底面上
の開口を横長に形成する。このことは、スクリューヘッドの長軸と軸部を、開口
の中心軸に対して、０〜２０°で回転させることを可能にする。
割リングの材料としては、柔軟でかつ身体と適合性があり、かつ米国特許第４
８５７２６９号及び第４９５２２３６号に開示の弾性率が１００Ｇｐａを超えな
いチタン合金を容認できることが判明している。ポリマー材料、例えば超高分子
量のポリエチレンも容認できる。
ジョイント部材又はプレートは、解剖学的湾曲にぴったり合うようにカーブさ
れていてよい。従って、湾曲されたインプラントは、脊柱適用のケースで、脊柱
の解剖学的及び自然の湾曲に最良に適合する。勿論、プレートは骨折固定におい
て使用でき、脛骨用床板として、股関節側板として、又は骨プレートとスクリュ
ーの両者が使用される任意の適用において使用することができる。これらの使用
のために、ここに記載のものより、大きなスクリューが必要である。スクリュー
ロックシステムは、ここに記載のものから拡大することができるので、どのサイ
ズのスクリューでもより小さいロックシステムで利用することができる。
前方経路を経て、脊柱にアクセスし、インプラントを適合させ、固定部（anch
orage）を用意し、固定部材を適合させ、ジョイント部材に関しては、インプラ
ント及び取付け（anchoring）部材のヘッドをロックし、かつアクセスルートを
閉鎖することを含むインプラントを埋め込む方法も観察されている。
本発明のこれらの課題と他の課題及び利点は、添付図についての次の記述から
明らかになるであろう。説明の目的のためにのみ図を使用するが、これらが本発
明を限定するものではないことは、言うまでもない。
本発明の特徴及び利点は後記の有利な実施態様の記述により更に明らかとなる
が、これは本発明を限定するものではない。
本発明の第一態様の斜視図である。 第一態様の分解斜視図である。 図１の第一態様のIII−III線断面図である。 第一態様の上から見た平面図である。 図４で示された第一態様の側面図である。 図４に示された第一態様の正面図である。 本発明の第二態様の斜視図である。 第二態様の分解斜視図である。 第二態様のVII−VII面での切断部分断面図である。 本発明の骨スクリュー又はアンカーの断面図である。 本発明の第二態様で使用される１個のオリフィスの、図８のVII−VII線断面図であるが、スクリュー及び割リングは含まない。 本発明の第二態様の割リングの平面図である。 図１２の割リングのＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第二態様の平面図である。 図１４に示された第二態様の側面図である。 図１４に示された第二態様の正面図である。 本発明の第三態様の斜視図である。 図１１のオリフィスから図１０の骨スクリューを推進させるためのスクリュードライバーの平面図である。 図１８に示されたスクリュードライバーの先端図である。 埋め込み後、アンカー又は骨スクリューをプレートから引き出すための抜取り管の平面断面図である。 図２０に示された抜取り機の先端図である。 図２０に示された抜取り機のドライブの拡大詳細図である。 スクリューに係合し、スクリューを穴から軸方向に引き出すようにデザインされた螺子付き抜取り軸の平面図であり、螺子付き軸は捩って外せないようになっている。
図１〜図６に関しては、第一態様によるインプラントが示されており、これは
、プレート１、骨スクリュー５及び止め輪又は割リング４を含む。プレート１は
、前頸部プレートのような骨プレート又は骨スクリューにより骨上に保持される
ように設計された任意の他のプレートである。プレート１は、２つの骨部を結合
させるか又は骨折を安定させるか又は切除された骨面、例えば脛骨プラトー(pla
teau)の上に位置することができる。
有利な実施態様では、プレート１は、本体１１から形成され、本体１１は、そ
の中央域の幅より僅かに大きい幅の２個の端部１２で終わっている。各端部１２
は、プレート１の全厚みを突き抜いた開口又はオリフィス２を１対含む。４つの
開口は、方形の４隅として、幾何学的に配置される。各開口２は、第一の上部円
筒部２３を有し、これは、球形中間部２１の形に続き、第二の下部円筒部２２で
終わり、この２２の直径は、第一円筒部２３の直径より小さい。球形中間部２１
により、開口２に収容される骨スクリュー５の角度を選択することができる。
プレート１は、円形開口及び凹所３１を有する止まり穴３を２個含むのが有利
である。この２個の止まり穴は、方形の縦中央区分で、それぞれの隅の対の近く
に配置される。凹所３１は、近接した１対の開口２の中に突き出し、このように
して、開放溝穴３２を開口２の各対中に製造する。この溝穴３２は、開口２の第
一円筒部２３中に位置するように形成される。
プレート１は、その縦面に、図６に表示されるように、第一の湾曲を有する。
この湾曲１３により、プレート１は、図１〜図６に記載のプレート１の施与が企
画されている脊柱の部分の自然な前湾に、続くことができる。更に、プレート１
は、図５に表示の横断面に第二の湾曲１４を有する。この湾曲１４は、プレート
１を、接続すべき脊椎の本体の形状にできるだけ近く適合させる。
各凹所３１は、止め輪４を収容することができる。止め輪４は、４２で割れた
円形リング４３の形をしている。止め輪又は割リング４は、原動手段(driving m
eans)４１を含み、この態様では、これは、リング内側に向かって突き出す取っ
手である。各取っ手は、針先端ペンチ(needle nose pilers)の１対の先端を受容
するように成形されていてもよい（図１７参照）。
一旦凹所３１に設置されると、残りの位置、即ち開放位置で、止め輪４は、各
開口２の溝穴３２を抜けて、近接する一対の開口２の中に突き出す。この様にし
て開口２を僅かに閉鎖する。
本発明に適合する脊椎本体にプレート１を接続させる態様では、骨スクリュー
５は、有利な取付け部材である。好ましいスクリュー５は、骨に好適な、円筒形
部又は螺子付き軸部５１の上に設置されたヘッド５７を有し、セルフタッピング
手段(self-tapping means)５５をその末端に含む。これらのタッピング手段は、
駆動されると、スクリューを骨により良く突入させる。ヘッド５７は、ドライブ
(drive)５２を含み、これは、この例では６面体ソケットにより具体化されてい
る。更に、ヘッド５７は、僅かに円錐形である部５３を含み、これは、リム（ri
m）を形成する部５６の形に続き、このリムはスクリューの外側に向けて延出し
、かつスクリュー５の軸Ａに垂直な面に対して、少し傾斜している。
最後に、スクリュー５のヘッド５７は、末端が球形雄部５４になっており、こ
の雄部は開口２の雌中間部２１と嵌合し、この雄部下から螺子付き円筒部又は軸
部５１が延びている。これらの嵌合により、骨スクリュー５をプレート１に対し
て選択した角度で設置することができる。従って、手術の間に、外科医は、プレ
ート１の取付けを最適にすることができる。
好ましくは、図１〜図６に示された本発明のインプラントは、プレート１の凹
所３１中に２個の止め輪４を設置して、外科医に供給される。プレートが前側の
頸部プレートであるならば、有利に、前側アクセスルートにより及び適合される
椎骨本体を露出させて移植する。外科医は、プレート１を位置決めし、次いで取
付けたい開口の各対を通る案内穴（pilot hole）を貫通させる。次いで骨スクリ
ューを各案内穴に係合させる。ヘッド５の部５４が、溝穴３２を抜けて突出する
止め輪４のリング４４の部分に接触するまでスクリューをねじ込む。この時点で
、２つの可能な選択がある：即ち
１）外科医は、ペンチを使用して、２個の取っ手４１をより近接させることによ
り、止め輪４をぴたりととじ、次いで止め輪を閉じたままに保持しながら、２つ
の骨スクリュー５を、相補的球形部２１と５４が接触するまでねじ込み、次いで
、止め輪を緩め、リム５６の上の開放位置に戻す；
２）外科医は、取付け部材５を螺子締めしつづけ、坂路(ramp)効果により、球形
部５４がリング４４を溝３２の中に押し込み、このようにして通路を形成し、か
つリングは、リム５６が一旦通過すると、再び自動的に開き、相補的球形部２１
と５４が接触するようにする。
相補的球形部２１と５４との間の接触により、またリム５６の上の止め輪４の
再開放により、ロックが提供される。リム５６の第二の役割は、角配向の可能性
を制限することである。これは、スクリューが脊椎骨本体から出てくるのを阻止
するか又は対を作っている他の開口２にフィットされた相対物と接触することを
防ぐ。両方の場合に、プレートは、脊椎骨本体に不十分に取付けられるか、又は
全く取付けられないことになる。従って、各スクリューを末端を介してオリフィ
スに導入すると、止め輪は、スクリューがオリフィスから後退するのを防止する
。
調節の場合には、外科医は、取っ手４１を近づけることで止め輪４を閉じ、こ
のようにしてオリフィス２の割れ目を露出させた後、単に骨スクリュー５を回し
て緩めることにより、容易にプレート１を回収することができる。
図７〜図１６で示される第二の態様では、頸部プレート１は、なお、有利には
、本体１１１から形成され、これは、本体１１１より僅かに広い２個の端部１１
２で終わっている。各端部１１２は、更に、１対の開口１０２を有し、この開口
は、プレート１０１の厚さをそっくり貫通する。各開口１０２は、円筒状の第一
部１２３、次いで球形中間部１２１を有する。有利には、オリフィス又は開口１
０２は、プレート１０１の縦方向に角をなした切欠き（cutout）の形で部１２２
を有する。有利には、該切欠きは、スクリューが、縦方向で軸１６４の周りに、
有利に０〜２０°である角度Ｂで旋回することを許し、切欠き１２２の幅は、有
利には、僅かにその長さよりも短い。円形凹所又は溝１３１は、各開口１０２の
円筒状部１２３中に形成される。先の態様におけるように、前側の頸部プレート
として使用の場合、プレート１０１は、その縦面に湾曲部１３を有し、かつ湾曲
部１４は、その横断面に有する。これらの湾曲部の役割は、先の態様のものと同
じである。
凹所１３１は、止め輪又は割リング１０４を収容することができる。前のよう
に、止め輪１０４は、円形リング１４３の形をしており、１４２で割れている。
この場合の好ましい止め輪又は割リング１０４は、リング１４３の全円周の周り
に均一に分布するタブ(tab)１４１と切欠き１４９を有する。有利には、少なく
とも３個のタブがある。止め輪は溝又は凹所１３１から逸れないが、他方、リン
グ１４３のより薄い部分は、止め輪が変形又は拡張する際に、より柔軟なままで
あることを、これらのタブが確実に可能にし、このことは下記で議論されるであ
ろう。勿論、リングを柔軟にするのに、リングを更に薄くするか又は他の手段を
使用することが可能である。例えば、リング中の切欠きが必要な柔軟性を生じる
のに十分な大きさであるならば、１個又は２個のタブを使用することができた。
止め輪１０４は、リング１４３の内側１４５に位置する導入食付き部（inlet ch
amfer）の形で、拡張食付き部又は坂路１４４を含む。
十字の形のドライブ１５２が、１つの態様では、スクリュー１０５の軸Ａと共
軸の止まり穴１５８により延伸される点で、骨スクリュー１０５は、先の態様の
それとは異なる。このことにより、止まり穴１５８を相補する小円筒状突起部に
より延伸された平刃又は十字形刃を備えたスクリュードライバーを使用すること
ができる。従って、締め付け又は緩める際に、スクリュードライバーがスリップ
して、近くの生存組織を傷つけるか又は非可逆的に止め輪１０４を変形させ、こ
れが、ロックを危険に曝すのだが、この場合は、そのような事は起こり得ない。
有利なヘッド１５７は、一般に円錐形で、僅かに外向きに弧を描く部１５３を
有し、部１５３は、スクリュー１０５の外側に向けて延伸する上向きのリム面を
形成する部１５６に半径外方向で続き、かつ有利に、これは、スクリュー１０５
の軸Ａに垂直な面に対して僅かに傾斜する。
最後に、開口１０２の中間部１２１と嵌合する部分的球形部１５４は、部１５
４の外側エッジが螺子付き円筒部又は軸部１５１に合し、中間部１２１は、骨ス
クリュー螺子と共に螺子筋を付けられている。この相補性の目的は、スクリュー
１０５の角度を、投錨を最適にするために、プレート１０１に対して選択するこ
とを許すことである。
先の態様におけるように、インプラントは、プレート１０１の４つの凹所１３
１に４つの割リング又は止め輪１０４を設置して、外科医に供給される。前記の
ように、アクセスルートを有する外科医は、プレート１０１を位置付けし、取付
けたい場所の開口１０２の対を通して、案内穴を穿孔し、骨スクリュー１０５を
完全にねじ込む。固定の最後に、球形部１５４は、止め輪１０４の食付き部１４
４に接触し、次いで、圧迫作用（bearing action）により、後者を開き、オリフ
ィス１０２の球形中間部１２１に向かう通路を形成する。止め輪１０４は、一旦
リム１５６が通過すると、自動的に再び戻って閉じ、相補的球形部１２１と１５
４は、接触する。
これら２つの操作の遂行は、スクリュー１０５がプレート１０１にロックされ
ることを確実にする。前記のように、上向きリム１５６の第二の役割は、角度調
節の可能性を制限することである。これは、スクリューが脊椎本体から出てくる
か又はその螺子付き軸部１５１が他の対を作るオリフィス１０２にフィットした
相対物と接触することを防ぐ。両方の場合に、プレートは、脊椎本体に不十分に
取付けられるか、又は全く取り付けられないことになる。調節の場合には、外科
医は、下記に議論されるように、止め輪１０４を開けた後、単に骨スクリュー１
０５を回して緩めることにより、容易にプレート１０１を回収することができる
。
本発明の骨スクリューの有利な第二の態様は、図１０に極めて詳細に示される
。有利な態様では、スクリュー１０５の止まり穴１５８が、スクリュー先端１６
１に向けて、ドライブ１５２下に位置する部分１６０で螺子筋を付けられている
。螺子付き部分の機能は、下により詳細に記載するつもりである。
有利なスクリュー１０５は、公称螺子直径約４ｍｍを有し、リム１５６の上向
き面の外側直径が約５ｍｍであることに留意すべきである。所望の場合には、ス
クリュー軸部１５１の案内端部又は先端部１６１は、骨スクリューに自動ドリル
及びタッピングを可能にさせるために、溝又は他の構造を含んでよい。外科医は
、この状況では、案内穴をあける必要がない。
図１１には、骨プレート中に有利な開口１０２が示されている。ばねクリップ
１０４を収容する凹所又は溝１３１は、上向き又は内向きに傾斜する面１３３を
有し、有利な態様では、これは、溝１３１の底面１３５に対し、約２０℃の角度
で延伸する。有利な態様では、溝１３１の底面１３５は、開口１０２の軸１６４
に垂直な面に沿って延伸する。上向きに傾斜する面１３３は、面１３７により面
１３５から離間されており、その距離は、有利な態様では、約０．３ｍｍである
。溝１３１の面１３７に対する最大直径は、有利な態様では、約６．９ｍｍであ
る。スクリューヘッド１５７のための球形受座１２１は、隣接するプレートの骨
接触底面から面１３５へと延伸する。有利な態様では、球形面は、半径２．６７
ｍｍを有する。結果として、スクリューの部分球形部１５４は、同じ半径を有す
る。図１１に見られるように、開口１０２は、プレート底面に隣接する面１２２
の部分に沿って、角度付き切欠きを有し、このため、軸１６４に対し、ほぼ０°
〜２０°、有利には１０°の角度Ｂで少なくとも１方向に、スクリュー軸部１５
１を延伸させることができる。従って、底面から見ると、開口は、少なくとも１
方向に長円であるように見える。もちろん、角度付き切欠きは、拡大して、複数
の方向に角度をつけることができる。
図１２には、有利な割リング又は止め輪１０４が図示され、これは、リング１
４３の円周に均一に分布された５個のタブ１４１を含む。有利な態様では、リン
グは、約４．５ｍｍの内側直径１４５及び有利に６．２ｍｍの最大外側直径１４
７を有する。外側直径１４７と溝直径１３７との差は、有利に約０．７ｍｍであ
る。このことが、内側直径を拡張させてスクリューヘッドを収容することを可能
にする。有利な切欠きは、ほぼ０．４ｍｍの深さを有するので、各切欠きでの外
側直径１４９は、ほぼ５．４ｍｍである。有利な割れ目１４２は、割リングが、
その緩んだ、即ち非拡張の状態の時、その幅は０．２６ｍｍである。上記寸法は
、説明のためにのみ与えられ、より大きなスクリュー、開口及び割リングを他の
適用で使用することができる。
図１３には、図１２に示された割リングの線Ａ−Ａに沿った断面が図示される
。割リングは、底面１９０を有し、これは、溝１３の底面１３５に係合するよう
に配向されている。断面は、面１３３に係合するために傾斜された上面１９２を
有し、これは、割リングの中心に向けて上向きに傾斜する。有利には、その勾配
は、底面１９０に対して、角度約２０°である。内側直径１４５を形成する表面
は、２つの区画からなっており、第一の区画は、開口１０２の軸１６４に一般に
平行する面１９４であり、第二の区画は、面１９４（及び軸１６４）に対して有
利に２０°で、半径外向き方向で面１９２に向かう面１４４である。面１９２及
び１４４は、有利に、鋭い角では無くむしろ丸みを持った１９８により接続され
る。有利な割リングでは、面１９０から丸み(radius)１９８のトップまでの全体
の高さは、ほぼ０．５２ｍｍであり、面１９０と１９２との間の面１９６に沿っ
た距離は、約０．２９ｍｍである。
有利な断面により、ばねクリップ１０４がプレート製造者により溝１３１の中
で組み立てられ、かつ予め組み立てられた状態で使用者に輸送されることが可能
となる。末端使用者に輸送される前に、挿入凹所又は溝１３１に挿入するために
は十分柔軟でなくてはならず、そのため十分多くの切欠きをクリップ１０４が有
することは、特に重要である。リングのために相対的に柔軟な材料を使用するこ
とも必要であり、この材料は、１００Ｇｐａ未満のモジュラスを有する。そのよ
うなチタン材料は、米国特許第４８５７２６９号及び第４９５２２３６号に見ら
れる。これらのチタン合金を、割リングに利用するならば、ジョイント部材又は
プレート及び取付け部又は骨スクリューを同じ材料から製造できる利点が判明し
た。もっとも、そのようなことは、絶対に必要ではないのだが。更に、ポリマー
材料を、割リングに使用することができる。有利な態様では、割リング１０４は
、組立後、溝から取り外すことを可能にする手段を有さない。従って、外科医に
とり、リングをプレートから取り外すことは、不可能である。
割リングの他の利点は、溝面１３３と相補的に係合するトップ面１９２の有利
な２０°の傾きである。このことは好ましい。何故ならば、スクリュー１０５が
、割リング１０４の底面１９０に逆らって後退することから生じる力が、内側直
径１４５の拡張を抑える傾向にあるからである。更に、リング１０４の底面１９
０と上向き面１５６との間の小さい環状の相互係合だけが、スクリュー１０５が
プレート１の穴２から後退するのを防ぐために必要である。有利な態様では、こ
の環状の重複は、少なくとも０．０７ｍｍであり、有利には、半径上０．０７と
０．１１ｍｍとの間にある。
図１７に示された第三態様では、装置２０１は、止まり穴２０３及び凹所２３
１に収容できる止め輪２０４の形のみ、第一態様と異なる。穴２０３の形は、半
円形ベース２３７を有し、これは、２つの直線面２３６に続き、これらの面は、
相互に収束し、連合したオリフィス２の側の他端で、ベース２３７より小さい半
径の半円形頂点２３５に接続している。この形状は、止め輪２０４の適合を容易
にする。止め輪は、器具を駆動させる掴みあごを捕まえるための穴２４３を有す
る取っ手２４１を除き、第一態様のものと非常に類似する。この態様を用いての
取り付けは、第一態様のものと等しい。
この止め輪１０４は、一定の横断面を有する。
骨スクリューは、単一軸であってよく、プレートに対して配向させることはで
きない。
従って、図１及び図１７の態様では、全く同一の止め輪が２個の取付けスクリ
ューをロックすることをみることができる。
これらの態様全てでは、各止め輪は、直接にスクリューと接触して、協働し、
開口からこれが出てくるのを防ぎ、止め輪とスクリューとの間の中間物として作
用する部を備える必要が無い。
図１８には、駆動スクリュー(driving screw)１０５のための好ましいスクリ
ュードライバー３００の平面図が示される。スクリュードライバー３００は、ハ
ンドル３０２、軸部３０４及びドライブヘッド３０６を含む。図１９には、ドラ
イブヘッド３０６の先端の図が示され、これは、相互に垂直な１対の刃３０８を
有する十字形ドライブを示す。刃３０８は、スクリュー１０５のドライブ１５２
と係合する。有利な態様では、ドライブ１５２を形成する十字型溝の深さは、約
２ｍｍであり、ドライブ刃３０８の深さは、少々浅く、かつドライブ１５２を形
成する４つの溝の幅は、約１ｍｍで、刃３０８の幅はそれより僅かに狭い。この
形態は、ドライバー３００上の刃とドライブ１５２との間の優れた係合を保証す
る。
図２０から図２２には、スクリュー１０５が、骨中に完全に挿入され、割リン
グ１０４により退出をブロックされた後、これを取り出すための道具が示されて
いる。図２０には、ハンドル４０２及びドライブ先端４０６を含む管状ドライブ
軸４０４を備えた抜取り道具４００が示される。ハンドル４０２は、ハンドル４
０２の端部４１０に向けて開口する空隙４０８を有する管状物である。好ましい
態様では、空隙４０８は、直径約８ｍｍの円形である。空隙４０８の内部端部４
１２は、カニューレ挿入部４１４に対し開き、このカニューレ挿入部は、軸４０
４の長さに延伸し、先端４０６を抜ける。好ましい態様では、このカニューレ挿
入部は、直径約２ｍｍの円形である。カニューレ挿入部４１４の機能は、以下に
記載する。
図２２には、抜取り管４００のドライブ先端部４０６の拡大図が示されており
、この管は、前記のドライバーヘッド３０６のように、刃３０８と類似の十字部
材４１６を有する十字型刃を含む。しかしながら、先端部４０６の外径は、スク
リュー１０５の面１５６の外径に等しい。先端部４０６は、内側に向けて面取り
された部分４１８を含み、これは、先端部４０６を、割リングの内側直径１４５
に係合させ、かつ十分に拡張させて、スクリューを、抜取り機４００でスクリュ
ー１０５を逆回しして内側直径１４５を通して抜き取るか引っ張り出すことを可
能にする。一旦、上向き面１５６の最大直径が割リングを通り抜けると、リング
は、スクリュー１０５の面１５４に沿って、内側にはねる。
場合によっては、骨が悪変するので、抜取り機４００でスクリュー１０５を逆
回ししてスクリューを外す力を生じることが不可能であると判明した。この場合
には、図２３に、抜取り道具４００の空隙４０８及びカニューレ挿入部４１４内
にぴったり合うようにデザインされた抜取り道具５００が示される。抜取り道具
５００は、上部５０２、軸部５０４、螺子付き先端部５０６及び拡大部分５０８
を含む。螺子付き先端部は、スクリュー１０５の螺子山１６０に螺合する螺子す
じを含む。好ましい態様では、螺子は、直径１．６ｍｍである。従って、骨スク
リュー１０５が抜取り機４００を用いてスクリュー１０５を逆回しするだけでは
外せない場合には、抜取り軸５０４をカニューレ挿入部４１４を通して挿入し、
先端部４０６から出して、骨スクリュー１０５の螺子１６０に螺合させる。その
時、外科医がすべき全ては、スクリュー１０５を骨から引き出す抜取り道具５０
０の部分５０８を引き出すことである。
１、１０１、２０１ プレート
２、１０２ オリフィス
３、２０３ 止まり穴
４、１０４、２０４ 割リング
５、１０５ 骨スクリュー
１３、１４ 湾曲
２１、１２１ 球形中間部
３２ 開放溝穴
５１、１５１ 軸部
５２、１５２ ドライブ
５４、１５４ 球形雄部
５６、１５６ リム
５７、１５７ スクリューヘッド
１２２ 切欠き
１２３ 円筒状部
１３１ 溝
１３３ 傾斜面
１３５ 溝底面
１４５ 内側直径
１４７ 外側直径
１４９ 切欠き
１５８ 止まり穴
１６４ 開口の軸
１９０ リング底面
１９２ リング上面
４００ 抜取り機
４０４ ドライブ軸
４０６ ドライブ先端部
４１４ カニューレ挿入部
５００ 抜取り道具
５０４ 軸部
５０６ 螺子付き先端部

Claims (18)

  1. 骨プレート用のスクリュー保持システムであって、このシステムは、骨プレートを含み、この骨プレートは、スクリューを受容するための開口を少なくとも１つ有し、この開口は、トップ面から、前記プレートの底部の骨と接触する面まで軸に沿って延びるとともに、前記スクリューのヘッドを受容するための第一直径の領域を有し、この領域は、凹状溝を含み、この溝は、前記第一直径より大きい深さを有し、
    このシステムは、前記第一直径より小さい直径及び上向き面を備えたヘッドを有する前記スクリューを含み、
    更にこのシステムは、前記溝中に設けられた拡張可能なリングを含み、このリングは、ゆるんで拡張していない場合は、前記開口の前記第一直径より大きいが、前記溝深さより小さい外側直径と前記スクリューヘッド直径より小さい内側直径とを有しており、前記リングは、前記スクリューヘッドに接触すると、前記溝中で拡張するので、前記内側直径が前記スクリューヘッド直径にまで拡大すると、前記リング外側直径は、前記溝深さと同じか又はそれより小である、骨プレート用のスクリュー保持システム。
  2. 前記スクリューヘッドは、前記スクリュー軸部から前記スクリューの上向き面に向かって延びる部分的に球形な面を有する請求項１記載のスクリュー保持システム。
  3. 前記スクリューヘッド及び軸部は、縦軸に沿って延び、かつ前記スクリューヘッドはドライブ部を含む請求項２記載のスクリュー保持システム。
  4. 前記スクリュー軸部は、前記縦軸に沿って延びる螺子溝のついた内部穴を含む、請求項３記載のスクリュー保持システム。
  5. 前記軸部は、螺子切り要素をその上に備えた先端部を有する、請求項３記載のスクリュー保持システム。
  6. 前記拡張可能なリングは割リングである請求項１記載のスクリュー保持システム。
  7. 前記割リングは、前記プレートのトップ面に面するリングトップ面から前記底面に面するリング底面へと向かうにつれ、前記リングの中心軸に向けて傾く内側直径を有する請求項６記載のスクリュー保持システム。
  8. 前記リングトップ面は、前記外側直径に向かうにつれ、前記リング底面に向けて傾斜している請求項７記載のスクリュー保持システム。
  9. 前記リングトップ傾斜面は、前記溝の上部傾斜面に対応する請求項８記載のスクリュー保持システム。
  10. 前記リングの内側と外側直径との間の間隔は変化する請求項１記載のスクリュー保持システム。
  11. 前記変化は、前記外側円周上の少なくとも１つの切欠き区域の結果である、請求項１０記載のスクリュー保持システム。
  12. 前記変化は、前記外側円周に離間された少なくとも３個の切欠きの結果である、請求項１１記載のスクリュー保持システム。
  13. 前記プレート開口は、前記溝から前記プレート底面に向けて位置する受座部を有する請求項１記載のスクリュー保持システム。
  14. 前記スクリューヘッドでは、軸部上の前記上向き面と前記軸部との間に、前記プレート受座部に接触するための座部が位置する請求項１３記載のスクリュー保持システム。
  15. 前記スクリューヘッドは、前記上向き面下の箇所から前記軸部に向けて内側に延びる傾斜面を含む請求項１４記載のスクリュー保持システム。
  16. 前記スクリュー座部が前記プレート受座部と係合する場合、前記スクリュー上向き面は、前記溝の下部面よりプレート底部により近く位置する請求項１５記載のスクリュー保持システム。
  17. 前記開口は、前記プレート底面に角度付き切欠きを含み、これにより、前記スクリューのヘッドと軸部とを前記切欠きに向けて回転させることができる請求項１記載のスクリュー保持システム。
  18. 前記切欠きは、約２０°までの回転を許す請求項１７記載のスクリュー保持システム。
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